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本论文为更加合理地加工利用大港减压渣油，通过多层次分离与分析，详细研究了其化学性质、组成与结构特征。首先采用超临界戊烷萃取分馏技术，将大港减压渣油分离成16个窄馏分和一个萃余残渣，对其进行性质、组成和结构研究。进一步对超临界亚组分进行了四组分(SARA)分离，深入分析了饱和分、芳香分、胶质以及沥青质的组成、分子量分布和结构。针对评价油品流动性的重要性质粘度及粘温性，采用旋转粘度计测定了不同温度下的粘度，还用粘度比表征了各窄馏分的粘温性，考察了不同窄馏分的粘度对数混合规则，讨论了窄馏分中混合萃余残渣对其粘度的贡献。最后，通过多元线性回归的方法，根据超临界亚组分的基本性质数据(密度、分子量)，得到了平均沸点和粘度的关联式。
结果表明，大港减压渣油属于中等质量的渣油，二次加工性能中等；超临界可萃取馏分的性质、组成和平均结构参数随收率的增加呈现有规律的变化。由窄馏分得到的四组分(SARA)性质结构差别很大，饱和分的平均分子结构最简单，芳香分的平均分子量最小，胶质中的硫、氮含量最多，从萃余残渣中得到的沥青质的分子量分布范围最宽(200-40000)。随着窄馏分逐渐变重，粘度比增大，粘温性质变差；不同的窄馏分混合后的粘度符合对数混合规则，平均相对误差为13.42％；萃余残渣对窄馏分粘度的影响很大，每增加1％的沥青质，粘度的变化值就会急剧增大，甚至达到6.44×105mPa.s。超临界萃取分馏是按分子量由小到大，极性由弱到强的过程进行的分离。